2011华中师范大学物理系电子线路基础真题
大学物理(华中科技版)第11章习题解答

第11章习题答案11-1 无限长直线电流的磁感应强度公式为B =μ0I2πa ,当场点无限接近于导线时(即a →0),磁感应强度B →∞,这个结论正确吗?如何解释? 答:结论不正确。
公式aIB πμ20=只对理想线电流适用,忽略了导线粗细,当a →0, 导线的尺寸不能忽略,电流就不能称为线电流,此公式不适用。
11-2 如图所示,过一个圆形电流I 附近的P 点,作一个同心共面圆形环路L ,由于电流分布的轴对称,L 上各点的B 大小相等,应用安培环路定理,可得∮L B ·d l =0,是否可由此得出结论,L 上各点的B 均为零?为什么? 答:L 上各点的B 不为零. 由安培环路定理∑⎰=⋅ii I l d B 0μ得 0=⋅⎰l d B,说明圆形环路L 内的电流代数和为零,并不是说圆形环路L 上B 一定为零。
10-3 设题10-3图中两导线中的电流均为8A ,对图示的三条闭合曲线a ,b ,c ,分别写出安培环路定理等式右边电流的代数和.并讨论:(1)在各条闭合曲线上,各点的磁感应强度B的大小是否相等? (2)在闭合曲线c 上各点的B是否为零?为什么? 解: ⎰μ=⋅al B 08d⎰μ=⋅bal B 08d⎰=⋅cl B 0d(1)在各条闭合曲线上,各点B的大小不相等.(2)在闭合曲线C 上各点B 不为零.只是B的环路积分为零而非每点0=B .11-4 把一根柔软的螺旋形弹簧挂起来,使它的下端和盛在杯里的水银刚好接触,形成串联电路,再把它们接到直流电源上通以电流,如图所示,问弹簧会发生什么现象?怎样解释?习题11-2图答:弹簧会作机械振动。
当弹簧通电后,弹簧内的线圈电流可看成是同向平行的,而同向平行电流会互相吸引,因此弹簧被压缩,下端会离开水银而电流被断开,磁力消失,而弹簧会伸长,于是电源又接通,弹簧通电以后又被压缩……,这样不断重复,弹簧不停振动11-5 如图所示为两根垂直于xy 平面放置的导线俯视图,它们各载有大小为I 但方向相反的电流.求:(1)x 轴上任意一点的磁感应强度;(2)x 为何值时,B 值最大,并给出最大值B max .解:(1) 利用安培环路定理可求得1导线在P 点产生的磁感强度的大小为:rIB π=201μ2/1220)(12x dI +⋅π=μ2导线在P 点产生的磁感强度的大小为: r IB π=202μ2/1220)(12x d I+⋅π=μ1B 、2B的方向如图所示.P 点总场θθcos cos 2121B B B B B x x x +=+= 021=+=y y y B B B )()(220x dId x B +π=μ,i x dId x B)()(220+π=μ(2) 当0d )(d =xx B ,0d )(d 22=<xx B 时,B (x )最大.由此可得:x = 0处,B 有最大值.11-6 如图所示被折成钝角的长直载流导线中,通有电流I =20 A ,θ=120°,a =2.0 mm ,求A 点的磁感应强度. 解:载流直导线的磁场)sin (sin 4120ββπμ-=dIBA 点的磁感应强度)))90sin(90(sin sin 40000θθπμ--+=a IB习题10-6图y习题10-7图dPr B 1B 2xy 12oxddθ θ)5.01(2/3100.2201037+⨯⨯⨯=--B =1.73⨯10-3T方向垂直纸面向外。
湖北省华中师范大学第一附属中学物理第十一章 电路及其应用精选测试卷

湖北省华中师范大学第一附属中学物理第十一章 电路及其应用精选测试卷一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优(难)1.如图甲所示的电路中, a b c 、、是三个完全相同的灯泡,已知灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,已知该伏安特性曲线过点(0.4V,0.125A),闭合电键后流过电源的电流为0.25A .则下列说法正确的是( )A .灯泡a 两端电压为灯泡b 两端电压的2倍B .灯泡a 的功率为0.75WC .灯泡b 的阻值为12ΩD .灯泡a b 、的电功率之比为4:1 【答案】B 【解析】AB 、由伏安特性曲线可知三个灯泡不是定值电阻,其阻值也不是线性变化的,当电路中的总电流为0.25 A 时,通过灯泡b 、c 的电流均为0.125 A ,由图像可知,灯泡a 两端的电压为3.0 V ,灯泡b 两端的电压是0.4 V ,灯泡a 的功率为30.250.75P UI W ==⨯=故A 错;B 对C 、灯泡b 的阻值为0.4 3.20.125U R I ===Ω ,故C 错; D 、灯泡a 的功率为30.250.75a P UI W ==⨯= ,灯泡b 的功率为0.40.1250.05b P U I W ==⨯='' ,所以灯泡a 、b 的电功率之比为15:1,故D 错;故选B2.某个由导电介质制成的电阻截面如图所示,导电介质的电阻率为ρ,制成内外半径分别为a 和b 的半球壳层形状(图中阴影部分),半径为a 、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极,在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极.设该电阻的阻值为R .下面给出R 的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解R ,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,R 的合理表达式应为( )A .2316360x x -+=B .()2b a R ab ρπ-= C .2()ab R b a ρπ=-D .2(+)abR b a ρπ=【答案】B 【解析】试题分析:A 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω,单位是合理的.将b=a 代入得到R≠0,因为电阻是很薄的一层,电阻应该很小,这个等式是不合理的.故A 错误.B 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω,单位是合理的.将b=a 代入得到R=0,根据上面分析是合理的.故B 正确.C 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω•m 2,左右两边单位不同,则此式不合理.故C 错误.D 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω•m 2,左右两边单位不同,则此式不合理.故D 错误.故选B . 考点:考查电阻定律.【名师点睛】根据单位(量纲)检查方程是否正确是常用的方法.再从数学的角度分析等式的合理性.3.如图所示,P 为一块均匀的半圆形薄电阻合金片,先将它按图甲方式接在电极A 、B 之间,测出电阻为R ,然后再将它按图乙方式接在C 、D 之间,这时P 的电阻为( )A .RB .2R C .4R D .4R【答案】D 【解析】 【详解】将半圆形合金片从中间(图中虚线所示)割开,分成完全相同的两块,设每块电阻力R 0,则图中甲连接方式相当于两个电阻并联,图乙连接相当于两个电阻串联。
湖北华中师范大学第一附属中学物理第十一章 电路及其应用精选测试卷

湖北华中师范大学第一附属中学物理第十一章 电路及其应用精选测试卷一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示的部分电路中,已知I =3 A ,I 1=2 A ,R 1=10 Ω,R 2=5 Ω,R 3=30 Ω,则通过电流表的电流大小和方向是( )A .0.5 A ,向右B .0.5 A ,向左C .1 A ,向右D .1 A ,向左【答案】A【解析】【详解】 对于稳恒电路中的某一节点,流入的电流总和一定等于流出的电流总和.对于节点c ,已知流入的电流I =3 A ,流出的电流I 1=2 A ,则还有1 A 的电流要流出节点c ,由此可知经过R 2的电流I 2=1 A 向右.根据欧姆定律,U 1=I 1R 1=20 VU 2=I 2R 2=5 V电压等于电势之差U 1=φc -φaU 2=φc -φb两式相减可得φb -φa =15 V即b 点电势比a 点高15 V ,则通过R 3的电流330.5A b a φφI R -== 方向向上,对于节点b ,流入的电流I 2=1 A ,流出的电流I 3=0.5 A ,则还有0.5 A 的电流流出b 点,因此可判断流过电流表的电流为0.5 A ,向右,故A 正确.故选A 。
2.电流表的内阻是R g =200 Ω,满刻度电流值是I g =500 μA,现欲把这电流表改装成量程为2.0 V 的电压表,正确的方法是( )A .应并联一个3 800 Ω的电阻B .应串联一个3 800 Ω的电阻C .应并联一个0.05 Ω的电阻D .应串联一个0.05 Ω的电阻【答案】B【解析】【分析】【详解】把电流表改装成2V的电压表需要串联分压电阻,串联电阻阻值为:;故B正确,ACD错误;故选B.【点睛】本题考查了电压表的改装,知道电压表改装原理是解题的关键,应用串联电路特点与欧姆定律可以解题.3.1916年,斯泰瓦和托尔曼发现,不带电闭合金属圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴转动,在转速变化时,线圈中会有电流通过。
2011年普通高等学校招生全国统一考试理综试题 物理详解(全国卷)(解析版)

2011年湖北省高考物理科A 型试卷详解详析选择题:本大题共8小题。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题目要求,有的有多个选项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.关于一定量的气体,下列叙述正确的是A.气体吸收的热量可以完全转化为功B.气体体积增大时,其内能一定减少C .气体从外界吸收热量,其内能一定增加D .外界对气体做功,气体内能可能减少【答案】AD【命题立意】本题考查热力学第一定律,热力学第二定律,以及气体内能,难度较小。
【解题思路】由热力学第二定律的表述之一:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化,知A 选项正确,气体的内能由气体的温度和体积共同决定,气体体积增大,内能不一定减少,故B 项错误,由热力学第一定律:△U=Q+W ,若物体从外界吸热,即Q >0但同时对外做功,即W <0且Q+W <0,则内能减少,故C 错,若外界对气体做功,即W <0,但同时从外界吸热,即Q >0,且Q+W <0,D 项正确。
【易错分析】考生若对热力学定律理解不透,易漏选A15如图,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流1I 和2I ,且12I I ;a 、b 、c 、d 为导线某一横截面所在平面内的四点,且a 、b 、c 与两导线共面;b 点在两导线之间,b 、d 的连线与导线所在平面垂直。
磁感应强度可能为零的点是A.a 点B.b 点C.c 点D.d 点【答案】C【命题立意】本题考查考生利用安培定则判断通电直导线周围磁场及矢量运算法则的运用,难度较小。
【解题思路】由安培定则和平行四边形定则知1I 和2I ,在b ,d 两点合磁感应强度一定不为零,排除B,D,在a 、c 两点的磁感应强度方向相反,又12I I .排除A,故选C【易错分析】对两通电直导线周围的磁场方向判断错误,从而错选B,D,不注意12I I 的条件,错选A.16雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。
华中师大一附中物理电流和电路单元测试与练习(word解析版)

华中师大一附中物理电流和电路单元测试与练习(word解析版)一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)1.现有两只小灯泡L1、L2,它们的额定电压分别为2.5V和3.8V.(1)如图甲是小明测定灯泡L1额定功率的实物电路图(不完整).①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整_____.②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到__端(选填“A”或“B”).闭合开关后发现:小灯泡不亮,电流表示数为零,而电压表示数接近电源电压。
经检查,电流表是完好的,仅滑动变阻器或小灯泡存在故障,则电路中的故障是__.排除故障后,闭合开关,仍发现小灯泡不亮,电流表指针偏转很小,要使该小灯泡发光只需__。
③当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则灯泡L1的额定功率为__W.(2)小华利用图丙所示的电路测出了灯泡L2的额定功率.图中R为阻值已知的定值电阻,还缺两个开关和一只电表(电流表或电压表),请在虚线框内补上这三个元件的符号,使电路完整,实验操作简单______.【答案】A灯泡断路移动滑动变阻器0.8【解析】(1)①根据图中电表的正、负接线柱,从电源正极连接开关,滑动变阻器的接线柱要求一上一下的串联在电路中,所以将C或D连到电源负极即可,如下图所示:②电压表有示数,说明电压表与电源连通;电流表示数几乎为零,灯泡不发光,说明电路断路或电路的总电阻很大,导致这一现象的原因可能是小灯泡断路而导致电压表串联在电路中;③为了保护电路,闭合开关前,滑片P应处在使电路中电阻最大位置A端;由乙图,电流表使用0-0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.32A,所以灯泡L1的额定功率:;(2)由上面的分析知,右上边的是电压表;左边两虚线框内是开关,如图所示:①只闭合S和中间的开关,移动滑片使电压表示数为3.8V;②保持滑片位置不动,断开中间开关,闭合左上边开关,测出灯与R的总电压,根据串联电路的电压特点计算出R两端电压U R;③由计算出R的电流,即灯泡此时的电流,由P=U额I额计算灯泡L2电功率即可.故答案为:(1). (2). A (3). 灯泡断路 (4). 移动滑动变阻器(5). 0.8 (6).【点睛】本题是测灯泡额定功率的实验,考查了电路连接、变阻器的使用、电表读数和功率计算以及特殊方法测功率的电路设计.特殊方法测功率时,只给电流表通常会使用并联电路,只给电压表时通常使用并联电路,利用已知阻值的电阻与电表的组合间接测电压或电流达到实验目的。
电子线路基础知识

电阻元件的定义:任一时刻t,某个二端元件的电压、电流关系
用函数表示,如果元件的伏安特性曲线在任一时刻是一条通过原点的直线,称为线性电阻元件;若为曲线则称为非线性电阻元件
按照伏安特性曲线是否随时间变化又可分为时变电阻和时不变电阻,等等……
线性电阻元件有两种特殊情况,一种是电阻值R为无限大,电压为任何有限值时,其电流总是零,这时就把它称为“开路”;反之另一种情况是电阻为零,电流为任何有限值,其电压总是零,这时便称它为“短路”
【一】在现代化的日常生活中我们几乎天天要和电这个东西打交道,它之所以获得广泛的应用是因为它具有的几个优点:1电能便于转换为其他形式的能量;2便于传输;3还便于控制
在各个电技术领域内,可以通过各种电路来完成各种任务,不同的电路具有不同的功能。电路的种类繁多,其功能的分类方法也很多。然而无论电路结构有多么的不同,它们之间却有着最基本的共性,都遵循着相同的运动规律。
电感元件它们其实都是实际器件的理想化模型。
把绝缘导线绕成线圈就构成了一个电感线圈,当有电流通过时就会在线圈内外建立磁场<磁场能够存储能量>并产生磁通。当电流增大时,磁通增大,磁链也增大,这时储存的能量增加;
当电流减小时,磁通减小,磁链也减小,这时储存的磁场能量减少,便把一部分能量释放给电路。
当电流减小为零时,磁通和磁链也相应为零,所以电感线圈也是一种储能的电路器件。
电阻元件有一个重要的特性,就是任意时刻它两端的电压<或通过的电流>都是由当前时刻的电流<或电压>所决定的,而无过去的电压或电流无关。就是说电阻呢是一种无记忆性元件,或称为即时元件。
还有哦,电流通过电阻时要消耗能量,所以电阻元件是一种耗能元件!
华中师大一附中高中物理必修三第十一章《电路及其应用》测试卷(含答案解析)

一、选择题1.如图所示,是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路,电键S闭合。
一带电液滴悬浮在两板间P点不动,下列说法正确的是()A.液滴一定带正电B.增大两极板距离的过程中,电阻R中有从a到b的电流,电容器中负电荷通过电容器从B运动到AC.断开S,减小两极板正对面积的过程中,液滴将加速下降D.断开S,减小两极板距离过程中,液滴静止不动2.两个完全相同的灵敏电流计改装成两个不同量程的电压表1V、2V,如将两表串联起来后去测某一线路的电压,则两只表()A.读数相同B.指针偏转的角度相同C.量程大的电压表角度大D.量程大的电压表读数小3.如图所示,用伏安法测电阻R0的值时,M、N接在恒压电源上,当S接a时电压表示数10V,电流表示数0.2A;当S接b时,电压表示数12V,电流表示数0.15A。
下列叙述正确的是()A.为了较准确地测定R0的值,S应接在a点,R0的真实值为50Ω。
B.为了较准确地测定R0的值,S应接在a点,R0的真实值为70Ω。
C.为了较准确地测定R0的值,S应接在b点,R0的真实值为50Ω。
D.为了较准确地测定R0的值,S应接在b点,R0的真实值为70Ω。
4.关于并联电路,下列说法中错误的是()A.总电阻阻值必小于每一只电阻阻值B.其中一只电阻阻值增大时,总电阻阻值必减小C.再并联一只电阻时,总电阻阻值必减小D.拿掉一只电阻时,总电阻阻值必增大5.由相同材料制成的两根长度相同、粗细均匀的电阻丝a、b,它们的伏安特性曲线如图所示,下列说法正确的是()A .图线表示电阻丝的阻值与电压成正比B .两电阻丝都是非线性元件C .a 电阻丝的阻值小于b 电阻丝D .a 电阻丝的横截面积小于b 电阻丝 6.如图所示,将两个相同的电流表分别改装成1A (03A)~和2A (00.6A)~的电流表,把两个电流表并联接入电路中测量电流强度,则说法正确的是( )A .1A 的指针半偏时,2A 的指针还没半偏B .1A 的指针半偏时,2A 的指针已经超过半偏C .1A 的读数为1A 时,2A 的读数为0.6AD .1A 的读数为1A 时,干路的电流为1.2A7.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G 和一个变阻器R 组成,下列说法正确的是( )A .甲表是电流表,R 增大时量程增大B .甲表是电流表,R 增大时量程减小C .乙表是电压表,R 减小时量程增大D .乙表是电压表,R 增大时量程减小8.两个电阻R 1、R 2的伏安特性曲线如图所示,由图可知( )A .R 1的电阻1 tan451ΩR ==B .R 2的电阻随电压的增大而减小C .当U =1V 时,R 2的电阻等于R 1的电阻D .当U =1V 时,R 2的电于大于R 1的电阻9.一根横截面积为S 的均匀长直导体,该导体中单位体积内的电荷量为q ,带电粒子定向移动的速率是v,则导体中形成的电流大小为()A.qv B.qvC.qSv D.qvS10.一个标有“220V,100W”字样的普通白炽灯,两端所加的电压由0逐渐增大到220V,在此过程中,电压U和电流I的关系可用图线表示。
华中师范大学840电子线路基础考研真题

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图(I)图(2)2.(18分)放大电铭扛图(2)所示,图中T,的g 删及1油钮'�切均已知.
I)1;、1')分别构成何种组态的放大电路2)试画出电路的ii�变邻效电路图u :l )分析电压逆益A ,=�(向农达式.
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4)分析电路的交流输入电阻R,和交流恰出电阻R,,的表达式;午生谷迁诗一比巧在各廷织上、在试总上作谷元效.共4页第1页。